风机布置方案的生成方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提出一种风机布置方案的生成方法和装置，其中，风机布置方案的生成方法包括：获取风电场的风资源数据，划分N个风向扇区；获取风电场的规划数据，确定M个初步布置方案；将每个风向扇区的平均风速、每个扇区角度、每个初步布置方案及风机特性数据，输入第一模型，以确定每个初步布置方案的每台风机在每个风向扇区内受到的第一尾流效应影响，以及每个初步布置方案的风电场总发电量；根据每个初步布置方案的风电场总发电量，确定第一目标布置方案。本申请通过计算每台风机在每个风向扇区受到的尾流效应影响，提高了尾流效应的计算精度，进而通过选择尾流效应影响小的布置方案，提高了风电场总发电量。提高了风电场总发电量。提高了风电场总发电量。

【技术实现步骤摘要】
风机布置方案的生成方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及风电工程
，尤其涉及一种风机布置方案的生成方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目前，风力发电已成为可再生能源发展的重要方向。随着风电场的发展，风机单机功率和外形尺寸越来越大，风机相互之间的尾流效应影响范围和强度也越来越大，对风电场总发电量、乃至对风机运行状态有较大的影响。决定尾流影响程度的主要因素是风速、风向、风机相对位置。因此，在风电场场区几何形状、周边环境、规划容量已经确定的情况下，研究如何减小尾流影响，提高风电场总发电量，具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]本申请第一方面实施例提出了一种风机布置方案的生成方法，包括：
[0005]获取风电场的风资源数据，其中，所述风资源数据包括多组数据对，其中，每组数据对包括对应的风向和风速；
[0006]根据所述风资源数据划分N个风向扇区，以确定每个所述风向扇区的平均风速及扇区角度，其中，N为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风机布置方案的生成方法，其特征在于，包括：获取风电场的风资源数据，其中，所述风资源数据包括多组数据对，其中，每组数据对包括对应的风向和风速；根据所述风资源数据划分N个风向扇区，以确定每个所述风向扇区的平均风速及扇区角度，其中，N为大于1的正整数；获取所述风电场的规划数据，其中，所述规划数据包括风电场场地边界坐标、风电场规划容量及风机特性数据；根据所述规划数据，确定M个初步布置方案，其中，M为大于1的正整数，其中，所述初步布置方案包括风机数量及每台风机的机位坐标；将每个所述风向扇区的平均风速、每个扇区角度、每个初步布置方案及所述风机特性数据，输入第一模型，以确定每个所述初步布置方案的每台风机在每个所述风向扇区内受到的第一尾流效应影响，并根据每个所述初步布置方案的每台风机在每个所述风向扇区内受到的第一尾流效应影响及所述风机特性数据，确定每个所述初步布置方案的风电场总发电量；根据每个所述初步布置方案的风电场总发电量，确定第一目标布置方案。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一目标布置方案有多个，在所述确定第一目标布置方案之后，还包括：获取每个所述第一目标布置方案中每台风机的备选机位坐标，其中，每台所述风机的备选机位坐标有多个；对每个所述第一目标布置方案的每台风力机进行遍历，根据第i台风机的多个备选机位坐标依次更新第i台风机的机位坐标，获取多个对应的第一备选布置方案，其中，i为正整数；计算第i台风机对应的多个第一备选布置方案中，第i台风机的发电量及风电场总发电量，以确定使所述第i台风机发电量最高的第一备选机位坐标，以及使所述风电场总发电量最高的第二备选机位坐标；根据所述第一备选机位坐标及所述第二备选机位坐标，确定所述第i台风机的优化机位坐标；根据所述优化机位坐标更新对应的第一目标布置方案中第i台风机的机位坐标；在更新后的所述第一目标布置方案的风电场总发电量大于更新前的风电场总发电量的情况下，基于更新后的所述第一目标布置方案确定第i+1台风机的优化机位坐标，在更新后的所述第一目标布置方案的风电场总发电量小于等于更新前的风电场总发电量的情况下，基于更新前的所述第一目标布置方案确定第i+1台风机的优化机位坐标，直至所述第一目标布置方案的每台风机的坐标更新完毕；在每个所述第一目标布置方案的更新迭代次数达到设定阈值的情况下，计算每个更新后的所述第一目标布置方案的风电场总发电量，以确定优化布置方案。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一目标布置方案有多个，在所述确定第一目标布置方案之后，还包括：获取所述风机的切入风速及切出风速；根据所述切入风速及切出风速，确定多个来流风速及每个所述来流风速在每个所述风
向扇区的分布概率，其中，所述来流风速的数值范围大于等于切入风速，小于等于切出风速；将每个所述来流风速、每个所述扇区角度、每个第一目标布置方案及所述风机特性数据，输入第二模型，以确定在每个所述来流风速下，每个所述第一目标布置方案的每台风机在每个所述风向扇区内受到的第二尾流效应影响，并根据每个所述第一目标布置方案的每台风机在每个所述风向扇区内受到的第二尾流效应影响、每个所述来流风速在每个风向扇区的分布概率及所述风机特性数据，确定每个所述第一目标布置方案的风电场总发电量；根据每个所述第一目标布置方案的风电场总发电量，确定第二目标布置方案。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述规划数据，确定M个初步布置方案，包括：根据所述规划数据，确定所述风机的行距数据集及列距数据集；根据所述风资源的主导风向角度，确定所述风机的旋转角数据集；分别对所述行距数据集、所述列距数据集及所述旋转角数据集进行遍历，获取多个原始布置方案，其中，所述原始布置方案包括风机数量及每台风机的机位坐标，所述风机数量包括风机规划数量和冗余机位数量；将每个所述风向扇区的平均风速、每个所述扇区角度、每个原始布置方案及所述风机特性数据，输入第一模型，以确定每个所述原始布置方案的每台所述风机在每个所述风向扇区内受到的第三尾流效应影响，并根据根据每个所述原始布置方案的每台风机在每个所述风向扇区内受到的第三尾流效应影响及所述风机特性数据，确定每个所述原始布置方案的风电场总发电量；根据每个所述原始布置方案的风电场总发电量，确定M个所述初步布置方案。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定每个所述初步布置方案的每台所述风机在每个所述风向扇区内受到的第一尾流效应影响，包括：获取尾流调整系数；将每个所述风向扇区的平均风速、每个所述扇区角度、每个初步布置方案、所述风机特性数据及所述尾流调整系数，输入第一模型，以确定每个所述初步布置方案的每台风机在每个所述风向扇区内受到的第一尾流效应影响。6.如权利要求1
‑
5任一所述的方法，其特征在于，所述风电场的规划数据还包括禁止设立风机的区域边界坐标，所述根据每个所述初步布置方案的风电场总发电量，确定第一目标布置方案，包括：根据所述禁止设立风机的区域边界坐标，删除每个所述初步布置方案中不满足设立条件的风机的机位坐标，以获取第一初步布置方案；根据每个所述第一初步布置方案的风电场总发电量，确定第一目标布置方案。7.如权利要求1
‑
5任一所述的方法，其特征在于，所述风电场的规划数据还包括场地造价增加的区域边界坐标，所述根据每个所述初步布置方案的风电场总发电量，确定第一目标布置方案，包括：根据所述场地造价增加的区域边界坐标，确定场地造价增加成本与发电量的折算系数；在任一所述初步布置方案中存在一个以上的风机位于所述场地造价增加的区域内的
情况下，根据所述折算系数确定所述初步布置方案的折损发电量；根据每个所述初步布置方案的风电场总发电量及所述折损发电量，确定第一目标布置方案。8.一种风机布置方案的生成装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取风电场的风资源数据，其中，所述风资源数据包括多组数据对，其中，每组数据对包括对应的风向和风速；第一确定模块，用于根据所述风资源数据划分N个风向扇区，以确定每个所述风向扇区的平均风速及扇区角度，其中，N为大于1的正整数；第二获取模块，用于获取所述风电场的规划数据，其中，所述规划数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：高利群，晏正滨，陈春喜，朱葛峻，张爱中，王成金，席占生，
申请(专利权)人：国核电力规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：